리소솜 저장병

Lysosomal storage disease
리소솜 저장병
Gaucher disease - very high mag.jpg
고셔병마이크로그래프, 세포질 같은 독특한 구겨진 조직을 가진 세포들이 있다. H&E 얼룩.
전문내분비학 Edit this on Wikidata

라이소솜 저장성 질환(LSD, /ˌlaɪsəsəsoʊməl/)은 라이소솜 기능의 결함으로 인해 발생하는 70개 이상의 희귀 유전적 대사 질환의 집단이다.[1][2] 라이소솜은 큰 분자를 소화하고 그 조각들을 재활용하기 위해 세포의 다른 부분에 전달하는 세포 내 효소의 주머니다. 이 과정은 몇 가지 중요한 효소를 필요로 한다. 이러한 효소 중 하나가 돌연변이로 인해 결함이 생기면 큰 분자가 세포 내에 축적되어 결국 그것을 죽인다.[3]

라이소솜 저장 장애는 일반적으로 지질, 당단백질(당가 함유 단백질), 또는 소위 점액낭당신진대사에 필요한 단일 효소가 결핍된 결과로 라이소솜 기능장애에 의해 발생한다. LSD는 개별적으로 1:100,000 미만의 발생으로 발생하지만, 집단으로서 발생률은 약 1:5,000 – 1:10,000이다.[4][5] 이러한 질환의 대부분은 니만-픽병, 타입 C같이 자가 열성적으로 유전되지만, 파브리병, 헌터증후군(MPS II)과 같이 X-연계 열성 유전인 경우도 있다.

리소솜은 세포가 사용할 수 있는 물질로 원치 않는 물질을 가공하기 때문에 흔히 세포의 재활용 센터라고 불린다. 라이소솜은 생존에 필수적인 고도로 전문화된 단백질효소에 의해 이 원치 않는 물질을 분해한다. 라이소솜 장애는 보통 특정 효소가 너무 적은 양으로 존재하거나 아예 없어졌을 때 발생한다. 이렇게 되면 세포에 물질이 축적된다. 즉, 리소솜이 정상적으로 기능하지 않을 때, 분해와 재활용을 목적으로 하는 과잉 생산물이 세포에 저장된다.

다른 유전적 질환과 마찬가지로 개인도 부모로부터 라이소자 저장 질환을 물려받는다. 비록 각각의 장애는 효소 활성의 결핍으로 해석되는 다른 유전자 돌연변이로 인해 발생하지만, 그것들은 모두 공통의 생화학적 특성을 공유한다 – 모든 라이소솜 장애는 라이소솜 내부에 비정상적으로 축적된 물질에서 비롯된다.

LSD는 대부분 어린이들에게 영향을 미치고, 그들은 종종 어린 나이에 죽는데, 많은 것들이 태어난 지 몇 달 혹은 몇 년 안에 죽는다.

분류

표준구분

LSD는 일반적으로 관련된 1차 저장 물질의 특성에 따라 분류되며, 다음과 같이 크게 나눌 수 있다. (ICD-10 코드는 가능한 경우 제공됨)

또한 글리코겐 저장성 질환 타입 II(폼페병)는 ICD-10에서는 달리 E74.0으로 분류되지만 라이소솜 대사에도 결함이 있다.[6] 낭포증은 아미노산 낭종이 비정상적으로 축적되는 것이 특징인 LSD이다.

결함 단백질 유형별

단백질 표적에 대한 대안으로 LSD는 부족하고 축적을 야기하는 단백질 유형에 따라 분류될 수 있다.

결함단백질유형 질병의 예 부족단백질
리소솜 효소 1차 Tay-Sachs병, I-세포병,[7] Spingollipidoses(예: 크라베병, 갱년기증: 고처, 니만-픽병글리콜리피드: 메타크롬성 백혈구증후군), 리소솜산 리파아제 결핍증 다양한
효소의 변환수정 다발성황화효소결핍증 다중 황산염
막 전달 단백질 무콜리피도증 타입 II 및 IIIA N-아세틸글루코사민-1-인산전달효소
단백질 보호 효소 갈락토시질증 카테핀 A
수용성 비응질 단백질 GM2-AP 결핍, 변종 AB, 니만-픽 질환, 타입 C2 GM2-AP, NPC2
트랜섬브레인단백질 SAP 결핍증 스핑골리피드 활성제 단백질
니만-픽병, 타입 C1 NPC1
살라병 시알린
상자에 달리 명시되지 않는 한 해당 참조는 다음과 같다.[8]

라이소솜 저장 장애

다음은 LSD:

무코폴리당류

무콜리피도증

지피도스

올리고당

리소소솜 수송병

글리코겐 저장병

기타

리소소소말병

징후 및 증상

LSD의 증상은 발병 연령과 같은 특정 장애와 기타 변수에 따라 다르며, 경미하거나 심할 수 있다. 그것들은 발달 지연, 운동 장애, 발작, 치매, 청각 장애 및/또는 실명을 포함할 수 있다. LSD를 앓고 있는 몇몇 사람들은 이나 척추, 심장 질환, 비정상적으로 성장하는 뼈를 가지고 있다.[10]

진단

대부분의 환자들은 처음에 확정 진단에 도달하기 위한 가장 효율적인 방법인 효소 검사에 의해 검진을 받는다.[10] 질병을 유발하는 돌연변이가 알려진 일부 가정과 특정 유전적 고립에서 돌연변이 분석을 수행할 수 있다. 또한 생화학적 방법으로 진단한 후에는 특정 장애에 대해 돌연변이 분석을 실시할 수 있다.[citation needed]

치료

비록 골수이식효소대체요법(ERT)이 어느 정도 성공하여 시도되었지만, 라이소솜 저장 질환에 대한 치료법은 알려져 있지 않고, 치료법도 대부분 증상적이다.[11][12] ERT는 증상을 최소화하고 신체에 영구적인 손상을 예방할 수 있다.[13] 또한, 탯줄혈액 이식은 이러한 질병들을 위한 전문 센터에서 행해지고 있다. 또, 이러한 질병의 일부에 대해서는, 저장 물질의 생산을 감소시키는 방법인 기질 감소 요법이 현재 평가되고 있다. 게다가, 환자들이 생산한 결함 있는 효소를 안정시키기 위해 사용되는 기술인 샤페론 요법은 이러한 장애들에 대해 확실한 검사를 받고 있다. 유전자 치료의 실험 기법은 미래에 치료법을 제공할지도 모른다.[14][15]

암브록솔은 최근 리소솜 효소 글루코세레브로시디아제의 활성을 증가시키는 것으로 밝혀져 가우처병과 파킨슨병 모두에 유용한 치료제가 될 수 있다.[16][17] 암브록솔은 산성 칼슘 저장소에서 pH에 의존하는 칼슘의 방출을 유도하여 세포에서 리소솜의 분비를 유발한다.[18] 따라서, 세포가 분해물을 축적하는 것을 막는 것은 이 약물이 도움이 될 수 있는 제안된 메커니즘이다.[citation needed]

역사

1881년에 Tay-Sachs 질병이 처음으로 설명되었고, 1882년에 Gaucher 질병이 그 뒤를 이었다. 1950년대 후반과 1960년대 초반에 드 듀브와 동료들은 세포분열 기술, 세포학 연구, 생화학적 분석을 사용하여 리소솜을 세포내 소화와 고분자의 재활용을 담당하는 세포기관으로 식별하고 특징지었다. 이것이 LSD의 생리학적 기초에 대한 이해를 이끌어낼 과학적 돌파구였다.폼페이병은 1963년 L과 함께 LSD로 확인된 최초의 질병이었다. 그녀는 그 원인을 α-글루코시다아제의 결핍으로 보고하였다. 그녀의 제안은 또한 점액낭당증과 같은 다른 질병들이 효소 결핍 때문일 수도 있다는 것을 암시했다.[citation needed]

참고 항목

참조

  1. ^ Platt, Frances M.; d’Azzo, Alessandra; Davidson, Beverly L.; Neufeld, Elizabeth F.; Tifft, Cynthia J. (2018-10-01). "Lysosomal storage diseases". Nature Reviews Disease Primers. 4 (1): 1–25. doi:10.1038/s41572-018-0025-4. ISSN 2056-676X.
  2. ^ Winchester B, Vellodi A, Young E (2000). "The molecular basis of lysosomal storage diseases and their treatment". Biochem. Soc. Trans. 28 (2): 150–4. doi:10.1042/bst0280150. PMID 10816117.
  3. ^ Reece, Jane; Campbell, Neil (2002). Biology. San Francisco: Benjamin Cummings. pp. 121–122. ISBN 0-8053-6624-5.
  4. ^ Meikle, P. J.; Hopwood, J. J.; Clague, A. E.; Carey, W. F. (20 January 1999). "Prevalence of lysosomal storage disorders". JAMA. 281 (3): 249–254. doi:10.1001/jama.281.3.249. ISSN 0098-7484. PMID 9918480.
  5. ^ M, Fuller; PJ, Meikle; JJ, Hopwood (1 January 2006). "Epidemiology of lysosomal storage diseases: an overview". PMID 21290699. {{cite journal}}: Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  6. ^ e메디컬 특약 > 신경학 > 소아신경학 > 라이소솜 저장성 질환 저자: 노아 S 쉐인펠드, MD, JD, FAAD. 공동 작성자: 로웨나 에밀리아 타바모, 브라이언 클라인, MD 업데이트: 2008년 9월 25일
  7. ^ 의학 생리학 (2판) – W. 보론 & E. 볼패프, 선더스 프레스
  8. ^ 표 7-6인치:Mitchell, Richard Sheppard; Kumar, Vinay; Abbas, Abul K.; Fausto, Nelson (2007). Robbins Basic Pathology. Philadelphia: Saunders. ISBN 978-1-4160-2973-1. 8판
  9. ^ "Danon disease".
  10. ^ a b Navarrete-Martínez, Juana Inés; Limón-Rojas, Ana Elena; Gaytán-García, Maria de Jesús; Reyna-Figueroa, Jesús; Wakida-Kusunoki, Guillermo; Delgado-Calvillo, Ma. del Rocío; Cantú-Reyna, Consuelo; Cruz-Camino, Héctor; Cervantes-Barragán, David Eduardo (May 2017). "Newborn screening for six lysosomal storage disorders in a cohort of Mexican patients: Three-year findings from a screening program in a closed Mexican health system". Molecular Genetics and Metabolism. 121 (1): 16–21. doi:10.1016/j.ymgme.2017.03.001. PMID 28302345.
  11. ^ Clarke JT, Iwanochko RM (2005). "Enzyme replacement therapy of Fabry disease". Mol. Neurobiol. 32 (1): 043–050. doi:10.1385/MN:32:1:043. PMID 16077182.
  12. ^ Bruni S, Loschi L, Incerti C, Gabrielli O, Coppa GV (2007). "Update on treatment of lysosomal storage diseases". Acta Myol. 26 (1): 87–92. PMC 2949325. PMID 17915580.
  13. ^ "Enzyme Replacement Therapy for Gaucher Disease". National Gaucher Foundation. Retrieved 2017-06-08.
  14. ^ Nagree, Murtaza S.; Scalia, Simone; McKillop, William M.; Medin, Jeffrey A. (2019-07-03). "An update on gene therapy for lysosomal storage disorders". Expert Opinion on Biological Therapy. 19 (7): 655–670. doi:10.1080/14712598.2019.1607837. ISSN 1471-2598. PMID 31056978.
  15. ^ Ponder KP, Haskins ME (2007). "Gene therapy for mucopolysaccharidosis". Expert Opin Biol Ther. 7 (9): 1333–1345. doi:10.1517/14712598.7.9.1333. PMC 3340574. PMID 17727324.
  16. ^ McNeill, Alisdair; Magalhaes, Joana; Shen, Chengguo; Chau, Kai-Yin; Hughes, Derralyn; Mehta, Atul; Foltynie, Tom; Cooper, J. Mark; Abramov, Andrey Y. (2014-05-01). "Ambroxol improves lysosomal biochemistry in glucocerebrosidase mutation-linked Parkinson disease cells". Brain. 137 (5): 1481–1495. doi:10.1093/brain/awu020. ISSN 0006-8950. PMC 3999713. PMID 24574503.
  17. ^ Albin, Roger L.; Dauer, William T. (2014-05-01). "Magic shotgun for Parkinson's disease?". Brain. 137 (5): 1274–1275. doi:10.1093/brain/awu076. ISSN 0006-8950. PMID 24771397.
  18. ^ Fois, Giorgio; Hobi, Nina; Felder, Edward; Ziegler, Andreas; Miklavc, Pika; Walther, Paul; Radermacher, Peter; Haller, Thomas; Dietl, Paul (2015). "A new role for an old drug: Ambroxol triggers lysosomal exocytosis via pH-dependent Ca2+ release from acidic Ca2+ stores". Cell Calcium. 58 (6): 628–637. doi:10.1016/j.ceca.2015.10.002. PMID 26560688.

외부 링크